Novi podaci NASA-inog svemirskog teleskopa Spitzer daju astronomima osjećaj kako protoplanetarni diskovi mogu djelovati kao kočnica za usporavanje rotacije zvijezda. Spitzer je prikupio podatke o 500 mladih zvijezda u magli Orion. Zvijezde koje se najbrže okreću tada nemaju planetarne diskove. Moglo bi biti da magnetsko polje zvijezde uzajamno djeluje s planetarnim diskom, usporavajući zvijezdu.
Astronomi koji su koristili NASA-in svemirski teleskop Spitzer pronašli su dokaze da se prašnjavi diskovi od materijala koji stvaraju planetu povlače i usporavaju mlade zvijezde oko kojih se vrte.
Mlade zvijezde pune su energije, vrte se poput vrhova u pola dana ili manje. Okretali bi se još brže, ali nešto se stavlja na kočnice. Dok su znanstvenici teoretizirali da bi diskovi koji stvaraju planetu mogli biti barem dio odgovora, demonstrirajući to je do sada bilo teško učiniti.
"Znali smo da nešto mora kontrolirati brzinu zvijezda u kontroli", rekla je dr. Luisa Rebull iz NASA-inog znanstvenog centra u Spitzeru, Pasadena, Kalifornija. "Diskovi su bili najlogičniji odgovor, ali morali smo pričekati da Spitzer vidi diskove „.
Rebull, koji na tom problemu radi gotovo deset godina, vodeći je autor novog rada u broju za 20. juli Astrofizičkog časopisa. Nalazi su dio potrage za razumijevanjem složenog odnosa mladih zvijezda i njihovih planetarnih sustava koji rastu.
Zvijezde započinju život kao što se urušavaju kugle s plinom koje se sve brže i brže okreću kako se smanjuju, poput okretnih klizača koji se povlače u naručje. Dok se zvijezde biče naokolo, višak plina i prašine prelaze na okolne diskove poput palačinki. Vjeruje se da se prašina i plin u diskovima na kraju sakupljaju i tvore planete.
Zvijezde u razvoju vrte se tako brzo da, ostavljene bez nadzora, nikad se neće u potpunosti ugovoriti i postati zvijezde. Prije nove studije, astronomi su teoretizirali da diskovi mogu usporavati super brze zvijezde lupajući po njihovim magnetskim poljima. Kad polja zvijezde prođu kroz disk, misli se da se zaljuljaju poput žlice u melasi. Ovo zaključava rotaciju zvijezde na disku koji se sporije okreće, tako da se smanjuje zvijezda ne može brže vrtjeti.
Kako bi dokazali ovaj princip, Rebull i njezin tim su se za pomoć obratili Spitzeru. Pokrenut u kolovozu 2003., infracrveni opservatorij stručnjak je za pronalaženje vrtložnih diskova oko zvijezda, jer se prašina u diskovima zagrijava zvijezdom i svijetli na infracrvenim valnim duljinama.
Tim je pomoću Spitzera promatrao gotovo 500 mladih zvijezda u magli Orion. Podijelili su zvijezde na sporo zavrtanje i brze centrifuge i utvrdili su da spori centrifuge imaju pet puta veću vjerojatnost da imaju diskove od brzih.
"Sada možemo reći da diskovi igraju neku vrstu uloge u usporavanju zvijezda u najmanje jednoj regiji, ali mogao bi postojati niz drugih čimbenika koji djeluju u tandemu. A zvijezde se mogu ponašati drugačije u različitim okruženjima ", rekao je Rebull.
Ostali čimbenici koji doprinose spuštanju zvijezde u dužim vremenskim razdobljima uključuju zvjezdane vjetrove i eventualno planete odraslih.
Ako diskovi koji stvaraju planetu usporavaju zvijezde, znači li to da se zvijezde s planetima vrte sporije od zvijezda bez planeta? Prema Rebullu, to nije nužno da bi zvijezdama koje se polako okreću moglo biti potrebno više vremena nego ostalim zvijezdama da očiste svoje diskove i razviju planete. Takve zvijezde koje kasno cvjetaju zapravo bi dale svojim diskovima više vremena da stave kočnice i uspore ih.
U konačnici, pitanje kako je stopa rotacije neke zvijezde povezana sa njenom sposobnošću da podržava planete upadat će u lovce na planete. Do sada, svi poznati planeti u svemiru kruže zvijezde koje se lijeno okreću. Naše sunce se smatra sporo, a trenutno se krećemo brzinom jedne revolucije svakih 28 dana. A, zbog ograničenja u tehnologiji, lovci na planete nisu uspjeli pronaći nikakve ekstrasolarne planete oko zippi zvijezda.
"Morat ćemo koristiti različite alate za otkrivanje planeta oko zvijezda koje se brzo vrte, kao što su zemaljski i svemirski teleskopi nove generacije", rekao je dr. Steve Strom, astronom iz Nacionalne optičke astronomske opservatorije, Tucson, Ariz.
Ostali članovi Rebullovog tima uključuju dr. Sc. John Stauffer iz znanstvenog centra Spitzer; S. Thomas Megeath na Sveučilištu u Toledu, Ohio; i Joseph Hora i Lee Hartmann iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku, Cambridge, Massachusetts. Hartmann je također povezan sa Sveučilište u Michiganu, Ann Arbor.
NASA-in laboratorij za mlazni pogon, Pasadena, Kalifornija, upravlja misijom Spitzer Space Telescope za NASA-ino direkciju za naučnu misiju u Washingtonu. Znanstvene operacije provode se u Znanstvenom centru Spitzer na Kalifornijskom tehnološkom institutu. Caltech upravlja JPL-om za NASA-u.
Za animaciju koja prikazuje kako diskovi sporije zvijezde i više informacija o Spitzeru posjetite www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Izvorni izvor: NASA / JPL / Spitzer News Release
